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时滞的存在往往是导致系统性能恶化甚至引起系统不稳定的主要根源,它的存在使系统的分析与综合变得更加复杂和困难。中立型时滞系统是一类特殊的时滞系统,它比一般的时滞系统具有更广泛的应用价值,关于中立型时滞系统的研究是近几十年控制领域兴起的一个热点,并引起广泛关注.因此,对不确定时滞中立型系统的研究具有更加实际的意义。
本文针对不确定中立型控制系统,基于Lyapunov第二方法,采用LMI线性矩阵不等式处理技术,研究了不确定中立型系统的稳定性及控制问题,主要包括:不确定中立型系统的鲁棒稳定性问题;不确定Lurie中立型系统的鲁棒绝对稳定性问题;带有非线性扰动的中立型系统的指数稳定性问题;中立型系统的保成本控制问题。
本文第一章简要地介绍了不确定中立型系统的研究目的和意义、当前国内外的研究现状以及本论文的主要工作。
第二章介绍了本论文将要用到的一些基本概念和基本理论。
第三章主要讨论了一类带有定常时滞时变不确定结构的中立系统时滞相关稳定性判别准则,通过运用一种新的Lyapunov-Krasovskii泛函,将整个区间的Lyapunov函数,分裂为两个带有不同变量的区间Lyapunov函数,得到新的渐近稳定判别准则和鲁棒稳定的判别准则,并通过线性矩阵不等式(LMI)得以表述。
第四章主要讨论了带有定常时滞时变不确定结构的中立型Lurie控制系统时滞相关稳定性判别准则,运用第三章同样的方法,得到新的系统绝对稳定判别准则和鲁棒绝对稳定的判别准则,并通过线性矩阵不等式(LMI)得以表述;
第五章研究具有时变时滞中立型系统的指数稳定性问题,通过引入一个保守性较小的不等式,得到了一个关于中立型系统时滞相关的指数稳定性判据,得到时滞上界和指数稳定的最大上界。
第六章讨论了中立型时滞系统的时滞依赖保成本控制问题.通过引入新的算子,设计了无记忆状态反馈控制器,得到了经过状态反馈作用后闭环系统渐进稳定,同时保证性能函数存在上界的充分条件。
在所有的讨论中,均先从所对应中立系统模型的标称系统入手进行分析,在此基础上探索使得各章所研究模型的鲁棒稳定性充分条件,每章均通过仿真实例验证了所得结果的可行性、正确性和有效性。
最后,对本文进行了总结并对不确定时滞中立型系统稳定性研究进行了展望。